伊犁煤中潜在有害元素的分布及赋存特征

利用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和粉末X射线衍射(XRD)对伊犁盆地48个煤样中常微量元素和矿物含量进行测试,重点探讨As,Cd,Cr,Ni,Pb,Se,Be,Co,Mn,Sb,Th和U等12种潜在有害元素分布及赋存特征。结果表明:1伊犁煤中Mn和Co含量均值接近或超过世界煤和中国煤中Mn和Co含量均值,其他元素均低于世界煤和中国煤含量均值,尤其Se和Cd含量在各样品中均低于检测值;2伊犁煤中Be,Cr,As,Pb,Th和U以铝硅酸盐结合态和碳酸盐岩结合态存在,Mn主要以碳酸盐岩结合态存在,Co和Ni在木斯乡煤中主要以有机结合态存在,在其他伊犁煤中主要以铝硅酸盐结合态存在。     

贵州煤中汞的分布,赋存状态及对环境的影响

对贵州省六枝、水城、盘县和贵阳等４大煤田煤中汞的研究表明：煤中汞的平均含量为０．５５２μｇ／ｇ;煤中汞主要赋存于黄铁矿中,硅酸盐矿物相中汞的分布量很少;贵州燃煤引起的汞污染问题非常严重。     

济宁煤田煤中氯的分布、赋存及富集因素研究

氯是煤中普遍存在的一种元素, 氯的含量与分布影响着煤的加工与利用.通过对济宁煤田各主要可采煤层中氯含量的分析可知, 研究区属低氯煤层, 氯含量的高低及分布与煤层空间位置、成煤植物、沉积环境和地下水活动等因素有着重要的关系.同时, 对氯在煤中的赋存状态进行了研究, 通过氯与有机显微组分、灰产率等指标的相关性计算, 得出研究区煤中的氯与有机显微组分成正比, 与灰产率成反比, 说明氯主要存在于煤的有机质中, 并且主要是存在于镜质组分的微孔隙中.      

煤中有害微量元素的赋存状态

基于前人资料的分析总结，系统探讨了煤中Ag等26种有害微量元素的赋存状态。研究结果表明：煤中有害元素或多或少都与无机质、有机质有联系，只是联系程度不同。有些在地壳中被认为彼此关系不大的元素，在煤中却密切相关。煤中B、Be、Br等主要以有机相赋存，其它有害元素主要与矿物质有关。     

煤中铀的赋存分布及其在利用过程中的迁移特征

煤炭与铀两种资源在空间配置和成矿上有关联性,其合理开发利用及污染控制是我国国民经济和社会持续发展的重大需求。基于大量文献调研及前期研究成果,探讨了铀在煤中赋存分布及其在洗选、燃烧、淋滤过程中的迁移特征,取得一些认识：①煤中铀的富集成矿与成煤大地构造演化相关联,西南富铀煤主要与峨眉山玄武岩及断裂构造有关;西北富铀煤一般分布在拗陷和断拗陷盆地开阔地带一侧并与上覆砂岩型铀矿有关。②煤中铀主要与煤中有机质（主要是腐殖酸）结合,富铀煤中铀可以微细粒含铀矿物形式存在,并与有机硫、硫化物紧密共生,故在选煤过程中,无论重选还是浮选,其洗选脱除率均不高（最高为68.3%）,部分煤浮选时铀甚至富集到精煤中;在煤燃烧过程中,铀或多或少都会以气相形式挥发到大气中。③富铀煤一般也同时富集V、Mo、Se、Re、Cr等高价态变价元素,这与有机体深埋分解造成的强还原环境有关,对于那些不变价元素如Sc、Y、La等的沉淀富集主要与腐殖酸形成的酸化条件有关;这些共生组合元素,在富铀煤的分选及煤矸石的淋滤过程中表现出一致的迁移行为。④电厂燃煤过程中铀主要富集（呈数量级的增加）到飞灰和底灰中,粉煤灰中铀淋出浓度一般随淋滤液pH的增加呈降低趋势,其萃取率随灰化温度的升高呈现降低趋势。研究结果为铀资源利用和环境污染控制提供参考和依据。     

中国煤中铬的分布、赋存状态及富集因素研究进展

铬是煤中的潜在毒害微量元素,在煤利用过程中铬会发生迁移与转化,并可能释放出造成环境和人体健康的危害。本文分析了中国煤中铬的含量、分布规律、赋存状态及其富集因素等地球化学特征,指出中国煤中铬的含量为0．02～971μg／g,平均为17．18μg／g;煤中铬的赋存状态多样,主要以无机态存在;煤中铬的含量和赋存状态受成煤环境、成煤植物和后生地质作用等因素的影响。     

华北晚古生代煤中黄铁矿赋存特征与地质成因研究

应用煤岩学、煤化学、元素地球化学、同位素地球化学等科学的理论和方法,对华北晚古代８层主采煤层中黄铁矿的赋存特征和地质成因进行了全面而系统的研究。结果表明,镜下可划分出莓球状、自形粒状、鱼子状、块状、均一球形、他形、结核状和节理裂隙充填等八种类型的黄铁矿。根据黄铁矿的形态、大小、共生组合关系,与其他组分的空间配置关系,黄铁矿的Ｓ、Ｆｅ含量及Ｓ／Ｆｅ原子比以及伴生元素等特征,划分出四个不同的形成世代．     

中国煤中砷的含量分布、赋存状态、富集及环境意义

砷是煤中有害微量元素之一,在煤加工利用过程中,砷会以各种形式释放出来,进入环境。本文在全面分析现有资料和文献的基础上,结合作者对中国煤中砷的研究成果,分析了中国煤中砷的含量与分布、赋存状态、富集因素以及环境意义。通过研究和分析可知,中国煤中砷的平均值约为5μg/g,但在不同地区、不同时代以及不同类型的煤中有较大的差异,除中国西南地区含量异常高外,一般含量均在10μg/g以内;煤中砷的赋存状态多种多样,主要以无机态的硫化物结合为主,并常与黄铁矿等矿物伴生,也存在有机态结合的砷;中国煤中砷的来源和富集主要是以陆源母岩、成煤植物、沉积环境和构造裂隙—热液作用等为主的多种因素综合控制的结果;在煤燃烧过程中,煤中的砷释放出来,并对长期生活在燃煤地区的环境和人体产生影响。本文还提出今后煤中砷研究的主要方向,以为煤中砷的研究提供参考资料。     

煤中氮的赋存状态与含量分布研究进展

综述了煤中氮的赋存状态与氮含量的分布特征方面的研究现状及存在问题。认为,煤中的氮几乎全部以有机物的形式存在,其赋存状态主要有4种类型：吡咯型氮（N-5）、吡啶型氮（N-6）、季氮（N-Q）和氮氧化物（N-X）,且这四种含氮官能团的分配比例受煤阶和煤热解程度的影响。煤中氮的质量分数一般在0.5%~2.5%,其变化与煤级、成煤期、沉积环境、原始成煤植物、煤岩组成及岩浆侵入等因素有关。目前有关影响氮含量变化因素的研究主要集中在探讨氮的含量与煤级的关系上,并认为氮的含量随煤级升高而增大,但在煤化作用后期迅速降低。有关氮的研究可丰富煤的元素地球化学研究,并为煤的环境污染治理提供更多的科学依据。     

新疆包古图斑岩铜矿伴生元素金和银赋存状态初步研究

新疆西准噶尔包古图斑岩铜矿床Au平均含量0.25g/t,Ag为2.56g/t,Cu为0.30%,属于富金斑岩铜矿。伴生金和银矿化作用有两期:早期为斑岩矿化,形成了Cu-Mo-Au矿化组合,是主矿化期;后期叠加了Cu-Au-Ag-Te-Bi矿化,规模不大,出露于矿床的局部部位,但对矿石起到了加富作用。通过对钻孔薄片和光薄片的镜下观察及电子探针成分分析,认为早期矿化中Au和Ag主要呈固溶体形式存在于硫化物中,分布比较均匀,基本上不出现独立矿物,Au含量明显高于Ag;晚期矿化形成了复杂的Cu-Au-Ag-Te-Bi矿物,矿石呈浸染状和脉状叠加在早期矿化之上,以银矿物为主,与多种碲铋类矿物共生,主要银矿物有碲银矿、铋-碲银矿(?)、银-辉碲铋矿(?)、银-硫铋铜矿、银金矿等。晚期矿化规模不大,但对于提高矿床的经济价值具有重要意义。     

新疆西准噶尔哈西金矿矿石矿物特征及金赋存状态研究

哈西金矿位于新疆托里县哈图金矿的西南部,是近期发现的一个具有较大成矿潜力的金矿。矿体受北东向安齐断裂控制,长短不一,厚度为0. 10～3. 42 m,Au品位为0. 17～64. 60 g/t,主要赋存在石炭系太勒古拉组中,且与玄武岩关系密切。原生矿石可分为蚀变岩型及石英脉型两种,矿石矿物主要有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉砷镍矿和自然金等。根据矿物共生组合规律,可将金矿形成的过程划分为2个成矿期次(热液期、表生期)和4个成矿阶段(石英-硫化物阶段、石英-硫化物-自然金阶段、碳酸盐阶段、氧化阶段)。自然金主要赋存形式为裂隙金、包裹金和粒间金,其成色平均为954. 19‰,粒径主要集中在20～50μm之间,属于显微金。     

新疆准东煤田中侏罗统煤系镓元素的分布特征及赋存机理探讨

随着大型煤系稀有金属矿产的发现,煤中伴生微量元素的研究受到广泛关注,但目前对我国西北地区的煤系地层中稀有元素的研究程度较低。选取新疆东北部的准东煤田为研究区,基于煤样的煤质分析和微量元素数据,研究了煤中镓的分布规律、赋存特征及富集成因。研究表明：(1)准东煤田的中侏罗统煤层中镓明显富集。12个矿区煤中镓平均含量在20.78~47.98 μg/g,大多高于或接近煤中镓的边界品位(30 μg/g)。(2)煤田中镓的分布规律性明显。平面上,盆地周围煤中Ga含量较中部矿区高,特别是东北部和西南部由于分别受克拉美丽山和博格达山物源区的影响,煤中Ga含量异常高,部分区域超过了60 μg/g,而中部矿区(ZD10740、ZD10464、ZD10407和ZD10841)的煤中Ga含量表现为从矿区边缘向中心逐渐富集;垂向上,大部分矿区煤中Ga含量从中侏罗统底部向上降低,而受到早燕山运动影响,靠近博格达山的矿区(ZD10740)表现相反。(3)煤中Ga主要以高岭石为载体,部分Ga也存在煤的有机质组分中。镓主要以细粒物质(胶体或有机络合物形式)搬运到沉积盆地,在潮湿覆水沉积条件下发生聚积。     

煤矸石中汞和砷的赋存形态研究

对煤矸石中汞、砷的赋存形态进行研究,可以为煤矸石发电过程中汞、砷的脱除提供理论依据。采用逐级化学浸提法将3个不同产地煤矸石中汞、砷的赋存形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、硫化物结合态、有机结合态和残渣态。采用不同的浸提溶液得到对应结合态的测试结果。结果表明,煤矸石中汞、砷的赋存形态具有一定的相似性。煤矸石中汞、砷主要以硫化物结合态为主,其质量分数占总汞的67.66%~72.68%,占总砷的56.71%~79.36%;其次为残渣态,其质量分数占总汞的23.70%~28.06%,占总砷的11.47%~18.02%。另外在煤矸石中砷还以少量有机结合态形式存在。     

中国东北地区赋煤构造单元与控煤特征

中国东北地区赋煤构造是在太平洋地球动力学体系影响下形成的一系列NE—NNE向断陷盆地,目前对本区赋煤构造单元划分尚未形成统一认识。根据东北地区含煤岩系赋存特征,将东北赋煤构造单元划分为三级体系,即：东北赋煤构造区—3个赋煤构造亚区—11个赋煤构造带。以地球动力学理论为基础,以构造控煤特征为研究主线,探讨了三级赋煤构造单元的基本控煤特征。该项研究对煤炭资源评价和勘查具有重要意义。     

新疆卡特巴阿苏金矿床矿体特征及金赋存状态研究

新疆卡特巴阿苏金矿床是那拉提-红柳河金-铜-镍-铅锌-玉石-白云母成矿带内近几年发现的特大型金矿之一。在野外地质调查和室内综合整理基础上,利用显微镜鉴定、扫描电镜观察和X射线能谱仪测试分析等手段和方法,对金矿石中金的赋存状态进行了研究。结果表明,卡特巴阿苏金矿床金矿物主要以自然金和含银自然金的形式存在,自然金成色为764.5‰~1 000‰;主要载金矿物为黄铁矿,有少量黄铜矿及脉石矿物;金的嵌布类型有裂缝金、晶间金和相对较少的包裹金3种形式;矿石中自然金均为粒度小于40μm的显微粒金。     

中国煤中微量元素锡（Sn）的研究进展

锡（Sn）被认为是具有环境负效应的元素。近年来,不同地区的沉积物样品显示近几十年来地壳中的Sn明显快速上升,并认为煤炭的燃烧可能是导致环境中Sn含量增加的重要途径。锡在中国煤中的平均含量约为3.38 μg/g,略高于世界煤中Sn的均值,与上地壳的含量基本持平。由于煤中Sn的含量在10-6量级,因此,在测试过程中可以考虑选择利用ICP MS和高精度AAS结合微波消解技术对Sn进行测定。因为该元素本身在煤中含量微少,几乎不以独立的矿物相存在,因此鲜少有文献报道。但在本文中,还是提出了几种Sn在煤中的可能存在方式：锡石态、硫化物态、钽铌矿物中的类质同象、有机结合态、硅酸盐矿物中的类质同象,以及非紧密结合的可交换离子态。并以中国典型的高Sn煤层为例,分析了高Sn煤出现的可能原因。此外,当煤中Sn的赋存状态为可交换离子态与有机质结合态时,部分Sn可以在煤的开采和燃烧中迁移并进入环境,应当予以关注。     

新疆萨瓦布其地区含铀煤成因分析

萨瓦布其地区煤岩型铀矿化产于中-下侏罗统克拉苏群煤层中,该套含煤地层形成于温湿条件下的山前辫状河和辫状河三角洲沉积环境中,在成岩以后的后生阶段遭受了3次构造运动的影响,其中喜山期构造运动对煤岩型铀矿化最为有利。该区含铀煤变质程度较低,在后期构造运动中发生高角度倾斜甚至倒转,煤岩型铀矿化主要受后期的潜水氧化带、煤层产状以及断裂控制,具明显的后生富集成因特征。     

北京市得田沟金矿床矿物特征和金的赋存状态

得田沟金矿床是受韧性剪切带控制的石英脉－蚀变岩型金矿床。容矿岩石主要为太古宙受混合岩化的角闪岩相变岩系。矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、碲铅矿及金、银（铋）的单质和化合物等；脉石矿物主要为石英、方解石、绿泥石、绿帘石、绢云母、阳起石等。Ａｕ、Ａｇ（Ｂｉ）主要呈细粒自然金、自然银、碲金银矿、针碲金银矿、碲银矿、六方碲银矿、螺状硫银矿、未定名矿物ＡｇＳ１＋ｘＴｅ１－ｘ和Ｂｉ５Ｔｅ６存在。